(57)【要約】ＭＩＭＯサービスをサポートするアンテナ分散システムを開示する。本実施例の一側面によると、ＭＩＭＯ通信をサポートするアンテナ分散システム（Distributed Antenna System）において、複数のＭＩＭＯサービスのＭＩＭＯダウンリンク信号を受信し、ここで、各ＭＩＭＯサービスは、Ｎ個（Ｎは２以上の自然数）のＭＩＭＯダウンリンク信号を含むものとし、各ＭＩＭＯサービスに対し、前記Ｎ個のＭＩＭＯダウンリンク信号の中からＮ−１個を元の周波数バンドから異なる周波数バンドに周波数変換し、互いに周波数バンドがオーバーラップしないＮ個のＭＩＭＯダウンリンク信号を生成する第１のノードと、各ＭＩＭＯサービスに対し、前記第１のノードで周波数変換したＭＩＭＯダウンリンク信号を相補的に（complementary）周波数変換し、元の周波数バンドのＭＩＭＯダウンリンク信号を復元する第２のノード、及び、前記第１のノードと前記第２のノードとの間で、前記互いに周波数バンドがオーバーラップしない各ＭＩＭＯサービスのＮ個のダウンリンク信号を伝達するために用いる１つの伝送線路を含む、ＭＩＭＯ通信をサポートするアンテナ分散システムを提供する。【選択図】図２
2019519963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＩＭＯ通信をサポートするアンテナ分散システム（ＤＡＳ：Distributed Antenna System）において、
複数のＭＩＭＯサービスのＭＩＭＯダウンリンク信号を受信し、ここで、各ＭＩＭＯサービスはＮ個（Ｎは２以上の自然数）のＭＩＭＯダウンリンク信号を含むことにし、各ＭＩＭＯサービスに対し、前記Ｎ個のＭＩＭＯダウンリンク信号の中からＮ−１個を元の周波数バンドから異なる周波数バンドに周波数変換し、互いに周波数バンドがオーバーラップしないＮ個のＭＩＭＯダウンリンク信号を生成する第１のノード（node）と、
各ＭＩＭＯサービスに対し、前記第１のノードで周波数変換したＭＩＭＯダウンリンク信号を相補的に（complementary）周波数変換し、元の周波数バンドのＭＩＭＯダウンリンク信号を復元する第２のノード、及び、
前記第１のノードと前記第２のノードとの間で、前記互いに周波数バンドがオーバーラップしないＮ個のダウンリンク信号を伝達するために用いる１つの伝送線路と、
を含むＭＩＭＯ通信をサポートするアンテナ分散システム。
【請求項２】
前記第１のノードは、
少なくとも１つの基地局とつながるヘッドーエンドユニット（Head-end Unit）及び、前記ヘッドーエンドユニットに光ケーブルを介してつながったハブユニット（Hub Unit）を含み、前記ハブユニットは前記１つの伝送線路を介して前記第２のノードとつながったことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ分散システム。
【請求項３】
前記第１のノードの周波数変換は、
前記ヘッドーエンドユニットによって行われることを特徴とする請求項２に記載のアンテナ分散システム。
【請求項４】
前記第１のノードの周波数変換は、
前記ハブユニットによって行われることを特徴とする請求項２に記載のアンテナ分散システム。
【請求項５】
前記第１のノードは、前記１つの伝送線路を介し、前記周波数変換に用いたＮ−１個のミキシング信号（mixing signal）を付加して伝送し、
前記第２のノードは、前記Ｎ−１個の受信したミキシング信号を用いて前記相補的な周波数変換を行うことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ分散システム。
【請求項６】
前記第２のノードは、
Ｍ（Ｍは２以上の自然数）個のアンテナから複数のＭＩＭＯサービスのＭＩＭＯアップリンク信号を受信し、ここで、各ＭＩＭＯサービスはＭ個のＭＩＭＯアップリンク信号を含むことにし、
各ＭＩＭＯサービスに対し、前記Ｍ個のＭＩＭＯアップリンク信号のうちのＭ−１個の信号を元の周波数バンドから異なる周波数バンドに周波数変換し、互いに周波数バンドがオーバーラップしないＭ個のＭＩＭＯアップリンク信号を生成し、
前記互いに周波数バンドがオーバーラップしないＭ個のＭＩＭＯアップリンク信号を、前記１つの伝送ラインを介して前記第１のノードに伝送するように構成し、
前記第１のノードは、前記互いに周波数バンドがオーバーラップしないＭ個のアップリンク信号を相補的に周波数変換し、元の周波数バンドのＭ個のＭＩＭＯアップリンク信号を復元するように構成したことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ分散システム。
【請求項７】
前記第１のノードは、
前記ダウンリンク信号に対する周波数変換、及びアップリンク信号に対する相補的な周波数変換に、同一のミキシング信号（common mixing signal）を用いることを特徴とする請求項６に記載のアンテナ分散システム。
【請求項８】
前記第１のノードは、
前記ダウンリンク信号に対する周波数変換、及びアップリンク信号に対する相補的な周波数変換に、異なるミキシング信号（distinct mixing signal）を用いることを特徴とする請求項６に記載のアンテナ分散システム。
【請求項９】
前記第１のノードは、
それぞれ複数のＭＩＭＯサービスに対応する信号を周波数変換するＮ−１個のミキサーを用いて前記周波数変換を行うことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ分散システム。
【請求項１０】
前記第１のノードは、
隣接する周波数バンドを使用するＭＩＭＯサービス同士で２つ以上のグループに分け、各グループにそれぞれ異なるミキシング信号を用いて前記周波数変換を行うことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ分散システム。
【請求項１１】
前記１つの伝送ラインは１つの同軸ケーブルであることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ分散システム。
【請求項１２】
前記１つの伝送ラインは１つの光ケーブルであり、
前記第１のノードは、前記互いに周波数バンドがオーバーラップしないＮ個のダウンリンク信号を、ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）を用いて前記１つの光ケーブルを介して前記第２のノードに伝送することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ分散システム。
【請求項１３】
前記第２のノードは、デイジー−チェーン（daisy-chain）の構造でつながった複数のリモートユニットを含み、互いに隣接するリモートユニットの間で同じ周波数バンドを使用しないことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ分散システム。
【請求項１４】
前記複数のＭＩＭＯサービスのうちの少なくとも一部は、互いに異なる個数のＭＩＭＯダウンリンク信号を使用することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ分散システム。
【請求項１５】
ＭＩＭＯ通信をサポートするアンテナ分散システム（ＤＡＳ：Distributed Antenna System）の第１のノードに配置するマスターユニットとして、
複数のＭＩＭＯサービスのＭＩＭＯダウンリンク信号を受信するための第１のインタフェースと、ここで、各ＭＩＭＯサービスは、Ｎ個（Ｎは２以上の自然数）のＭＩＭＯダウンリンク信号を含むことにし、
各ＭＩＭＯサービスに対し、前記Ｎ個のＭＩＭＯダウンリンク信号のうちのＮ−１個の信号を元の周波数バンドから異なる周波数バンドに周波数変換し、互いに周波数バンドがオーバーラップしないＮ個のダウンリンク信号を生成する第１の周波数変換回路、及び、
前記互いに周波数バンドがオーバーラップしないＮ個のダウンリンク信号を結合し、結合した信号を１つの伝送線路に伝送する第２のインタフェースと、
を含む、マスターユニット。
【請求項１６】
前記第１の周波数変換回路は、
Ｎ−１個のミキサーを含み、各ミキサーは、複数のＭＩＭＯサービスに対応する信号を周波数変換することを特徴とする請求項１５に記載のマスターユニット。
【請求項１７】
前記第１の周波数変換回路は、
隣接する周波数バンドを使用するＭＩＭＯサービス同士で２つ以上のグループに分け、各グループにそれぞれ異なるミキシング信号を用いて前記周波数変換を行うことを特徴とする請求項１５に記載のマスターユニット。
【請求項１８】
前記第２のインタフェースは、前記１つの伝送ラインに前記周波数変換に用いたＮ−１個のミキシング信号を伝送し、前記Ｎ−１個のミキシング信号は、前記１つの伝送線路を介してつながったリモートユニットが前記マスターユニットから周波数変換されたＮ−１個の信号を相補的に周波数変換するために用いることを特徴とする請求項１５に記載のマスターユニット。
【請求項１９】
前記マスターユニットは、
複数の基地局と直接または間接的につながるヘッドーエンドユニット（Head-end Unit）または前記ヘッドーエンドユニットに光ケーブルを介してつながったハブユニット（Hub Unit）であることを特徴とする請求項１５に記載のマスターユニット。
【請求項２０】
ＭＩＭＯ通信をサポートするアンテナ分散システム（ＤＡＳ：Distributed Antenna System）の第２のノードに配置されるリモートユニット（Remote Unit）として、
１つの伝送ラインを介し、異なる周波数バンドで複数のＭＩＭＯサービスのＭＩＭＯダウンリンク信号を受信する第１のインタフェースと、ここで、各ＭＩＭＯサービスは、Ｎ個（Ｎは２以上の自然数）のＭＩＭＯダウンリンク信号を含み、Ｎ−１個のＭＩＭＯダウンリンク信号は、前記ＭＩＭＯサービスの元の周波数バンドから異なる周波数バンドに周波数変換したものとし、
各ＭＩＭＯサービスに対し、前記Ｎ−１個のＭＩＭＯダウンリンク信号を相補的に（complementary）周波数変換し、元の周波数バンドのＮ個のＭＩＭＯダウンリンク信号を復元する周波数変換回路、及び
復元したＮ個のＭＩＭＯダウンリンク信号を対応するＮ個のＭＩＭＯアンテナに伝送する第２のインタフェースと、
を含むリモートユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信システム、より詳しくはＭＩＭＯサービスをサポートするアンテナ分散システム(distributed antenna system、ＤＡＳ)に関する。
【０００２】
この部分に記述された内容は、単に本実施例の背景情報を提供するに留まり、従来の技術を構成するものではない。
【０００３】
無線通信システムは、不感地帯が発生しないように、セルカバレッジを調節するが、実際の環境下では、建物や地下トンネルなどによる不感地帯が発生する。アンテナ分散システム（以下、「ＤＡＳ」と略す）は、このような不感地帯に多数の分散アンテナを配置し、不感地帯にサービスのカバレッジを提供するために使用されてきた。
【０００４】
近年、従来の２Ｇ（ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ）、３Ｇ（Ｗ−ＣＤＭＡ）サービスに比べて高いデータ転送速度を提供するＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａサービス等が活発に普及している。 ＬＴＥとＬＴＥ−Ａシステムでは、限られたバンド幅で高いスループット（through-put）を得るために、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）技術が検討されている。
【０００５】
図１ａないし図１ｄは、従来のＭＩＭＯサービスをサポートしない例示的なＤＡＳシステムを示している。一例によると、ヘッドーエンドユニットが１つの同軸ケーブルを介してリモート・ユニットにつながり、リモートユニットがリレーされた複数のアンテナを介して複数のサービスを同時に提供する（図１ａ参照）。別の例によると、ヘッドーエンドユニットが１つの光ケーブルを介してハブユニットにつながり、ハブユニットはデイジー−チェーン（Daisy-chain）の構造でつながったアンテナ一体型のリモートユニットにつながる（図１ｃ参照）。これらのサービスは、異なる周波数バンドで動作することから、１つの同軸ケーブルまたは１つの光ケーブルを介して伝播されても、相互干渉を起こさない。
【０００６】
ところが、ＭＩＭＯ技術の登場で状況が変わった。ＭＩＭＯ技術は、複数のアンテナを介して同じ周波数バンドを共有する複数のＭＩＭＯ信号を送受信するためのものである。これにより、２Ｇと３Ｇサービスをサポートする目的で設置されたＳＩＳＯ（Single Input Single Output）専用のアンテナ分散システムには、ＭＩＭＯをサポートするＬＴＥ機器を１Ｔ１Ｒのみ接続するか（図１ａおよび図１ｃを参照）、追加の同軸ケーブルや光ケーブルを取り付けなければならない（図１ｂおよび図１ｄ参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、追加のケーブルの取り付けなしにＭＩＭＯ技術を使用するＬＴＥサービスをサポートできる分散アンテナシステムを提供することに主な目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本実施例の一側面によると、ＭＩＭＯ通信をサポートするアンテナ分散システム（ＤＡＳ：Distributed Antenna System）において、複数のＭＩＭＯサービスのＭＩＭＯダウンリンク信号を受信し、ここで、各ＭＩＭＯサービスは、前記Ｎ個（Ｎは２以上の自然数）のＭＩＭＯダウンリンク信号を含むものとし、各ＭＩＭＯサービスに対し、前記Ｎ個のＭＩＭＯダウンリンク信号の中からＮ−１個を元の周波数バンドから異なる周波数バンドに周波数変換し、互いに周波数バンドがオーバーラップしないＮ個のＭＩＭＯダウンリンク信号を生成する第１のノードと、各ＭＩＭＯサービスに対し、前記第１のノードで周波数変換したＭＩＭＯダウンリンク信号を相補的に（complementary）周波数変換し、元の周波数バンドのＭＩＭＯダウンリンク信号を復元する第２のノード、及び、前記第１のノードと前記第２のノードとの間で、前記互いに周波数バンドがオーバーラップしない各ＭＩＭＯサービスのＮ個のダウンリンク信号を伝達するために用いる１つの伝送線路を含む、ＭＩＭＯ通信をサポートするアンテナ分散システムを提供する。
【０００９】
本実施例の他側面によると、ＤＡＳのＭＩＭＯ通信をサポートするための方法を提供する。前記ＤＡＳの第１のノードにて、複数のＭＩＭＯサービスのＭＩＭＯダウンリンク信号を受信するプロセスと、ここで、各ＭＩＭＯサービスは、Ｎ個（Ｎは２以上の自然数）のＭＩＭＯダウンリンク信号を含むものとし、各ＭＩＭＯサービスに対し、前記Ｎ個のＭＩＭＯダウンリンク信号の中からＮ−１個を元の周波数バンドから異なる周波数バンドに周波数変換し、互いに周波数バンドがオーバーラップしないＮ個のＭＩＭＯダウンリンク信号を生成するプロセスと、１つの伝送線路を介し、前記第２のノードに、前記非−ＭＩＭＯダウンリンク信号及び、前記互いに周波数バンドがオーバーラップしない各ＭＩＭＯサービスのＮ個のダウンリンク信号を伝達するプロセスが行われる。前記第２のノードでは、各ＭＩＭＯサービスに対し、前記マスターユニットにて周波数変換したＭＩＭＯダウンリンク信号を相補的に（complementary）周波数変換し、元の周波数バンドのＭＩＭＯダウンリンク信号を復元するプロセスが行われる。
【００１０】
本実施例のもう１つの側面によると、ＭＩＭＯ通信をサポートするＤＡＳの第１のノードに配置するマスターユニットとして、複数のＭＩＭＯサービスのＭＩＭＯダウンリンク信号を受信するための第１のインタフェース、ここで、各ＭＩＭＯサービスは、Ｎ個（Ｎは２以上の自然数）のＭＩＭＯダウンリンク信号を含むものとし、各ＭＩＭＯサービスに対し、前記Ｎ個のＭＩＭＯダウンリンク信号のうちのＮ−１個の信号を元の周波数バンドから異なる周波数バンドに周波数変換し、互いに周波数バンドがオーバーラップしないＮ個のダウンリンク信号を生成する第１の周波数変換回路、及び、前記互いに周波数バンドがオーバーラップしないＮ個のダウンリンク信号を結合し、結合した信号を１つの伝送線路に伝送する第２のインタフェースを含むマスターユニットを提供する。前記マスターユニットは、第１のノードからの周波数変換を行う主体として、複数の基地局と直接または間接的につながるヘッドーエンドユニット又は前記ヘッドーエンドユニットに光ケーブルを介してつながったハブユニットである。
【００１１】
本実施例のもう１つの側面によると、ＭＩＭＯ通信をサポートするアンテナ分散システム（ＤＡＳ：Distributed Antenna System）の第２のノードに配置されるリモートユニット（Remote Unit）として、１つの伝送ラインを介し、異なる周波数バンドで、複数のＭＩＭＯサービスのＭＩＭＯダウンリンク信号を受信する第１のインタフェースと、ここで、各ＭＩＭＯサービスは、Ｎ個（Ｎは２以上の自然数）のＭＩＭＯダウンリンク信号を含むものとし、Ｎ−１個のＭＩＭＯダウンリンク信号は、前記ＭＩＭＯサービスの元の周波数バンドから異なる周波数バンドに周波数変換したものであり、各ＭＩＭＯサービスに対し、前記Ｎ−１個のＭＩＭＯダウンリンク信号を相補的に（complementary）周波数変換し、元の周波数バンドのＮ個のＭＩＭＯダウンリンク信号を復元する周波数変換回路、及び、復元したＮ個のＭＩＭＯダウンリンク信号を対応するＮ個のＭＩＭＯアンテナに伝送する第２のインタフェースを含むリモートユニットを提供する。
【発明の効果】
【００１２】
以上で説明したように、本発明によると、ＤＡＳの第１のノードと第２のノードを単一の伝送線路に接続し、周波数変換を介してＭＩＭＯサービスの信号を互いに区別させることで、１つの伝送線路を介して伝播する間に信号間の相互干渉を避けることができる。本発明に係るＤＡＳは、従来の非−ＭＩＭＯサービスのみをサポートするＤＡＳと同様に１つの伝送線路のみを用いることから、既存のインストールケーブル以外に追加のケーブルを布設する必要がない。
【００１３】
また、本発明は、複数のＭＩＭＯサービスの信号を処理する様々な実施例を開示しており、これらの実施例は、フィルタブロックの複雑さ、増幅回路に必要な能動素子（active device）の数、追加使用する周波数バンドの幅などにおいてそれぞれ異なる長所と短所を有する。
【００１４】
さらに、本発明の一部の実施例によると、第１のノード側が周波数変換に用いるミキシング信号を第２のノード側に伝送し、第２のノード側では受信したミキシング信号を利用して対称的な周波数変換を行うことにより、ヘッドーエンドユニットのローカル発振器が有する位相ノイズ（phase noise）が相殺される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１ａ−ｄ】従来のＭＩＭＯサービスをサポートしない例示的なＤＡＳシステムを示す図である。
【図２】本発明の一実施例に係る、ＤＡＳの第１のノードが１つの同軸ケーブルを介して第２のノードにつながる構造を概略的に示す図である。
【図３】本発明の他の実施例に係る、ＤＡＳの第１のノードが１つの同軸ケーブルを介して第２のノードにつながる構造を概略的に示す図である。
【図４】本発明の他の実施例に係る、ＤＡＳの第１のノードが１つの同軸ケーブルを介して第２のノードにつながる構造を概略的に示す図である。
【図５】本発明の一実施例に係る、３つのＭＩＭＯサービスをサポートするＤＡＳシステムの構成を概略的に示す図である。
【図６】本発明の他の実施例に係る、３つのＭＩＭＯサービスをサポートするＤＡＳシステムの構成を概略的に示す図である。
【図７】本発明の他の実施例に係る、３つのＭＩＭＯサービスをサポートするＤＡＳシステムの構成を概略的に示す図である。
【図８】本発明の一実施例に係る、ＤＡＳの第１のノードが１つの光ケーブルを介して第２のノードにつながる例示的な構造を示した図である。
【図９】３つのＭＩＭＯサービスをサポートするために用いる周波数バンド及びミキシング信号を例示した図である。
【図１０】本発明の一実施例に係る４×４ＭＩＭＯサービスをサポートする例示的なＤＡＳシステムを概略的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一部の実施例を例示的な図面を介して詳しく説明する。
【００１７】
明細書に記載された「...部」、「モジュール」、「ブロック」などの用語は、少なくとも１つの機能や動作を処理する単位を意味し、これはハードウェアやソフトウェアまたはハードウェア及びソフトウェアの組み合わせで具現できる。明細書に記載された「周波数上方変換」、「周波数上方移動」は、元の周波数から別の周波数に変換させることを意味し、「周波数下方変換」、「周波数下方移動」は、移動された周波数を元の周波数に変換することを意味する。
【００１８】
図２、図３及び図４は、本発明に係る、ＤＡＳの第１のノードが１つの同軸ケーブルを介して第２のノードにつながるいくつかの実施例の構造を概略的に示す図である。本発明に係るＤＡＳの構成及び動作についての理解の便宜のために、図２、図３及び図４では、２つの非−ＭＩＭＯサービスと１つのＭＩＭＯサービスをサポートする例示的なＤＡＳを示した。同様の趣旨で図示したＭＩＭＯサービスは２×２ＭＩＭＯサービス、すなわち同じ周波数バンドでアップリンク、ダウンリンクにそれぞれ２つのＭＩＭＯ信号を使用する。前記非−ＭＩＭＯサービス、ＭＩＭＯサービスは、１つのＭＩＭＯサービスに用いるＭＩＭＯ信号の数は、例示的なものであり、本発明の範囲を限定するものと解釈してはならない。
【００１９】
図２及び図３に図示した実施例において、ＤＡＳの第１のノードには、ヘッドーエンドユニット（Head-end Unit、１０）と、前記ヘッドーエンドユニット１０に光ケーブルを介してつながった少なくとも１つのハブユニット（Hub Unit、２０）が配置される。ヘッドーエンドユニット１０は、複数の基地局（base station）と直接つながるか、ＢＤＡ（Bi-Directional Amplifier）などを介して間接的につながる。前記基地局は、２Ｇ、３Ｇのような非−ＭＩＭＯサービスを提供する基地局だけでなく、４Ｇ、５Ｇ、８０２.１１ｎ、ＷｉＭＡＸ８０２.１６ｅのようなＭＩＭＯサービスを提供する基地局を含む。ハブユニットは、例えば、建物の各フロアに配置し、互いに遠距離で配置されたヘッドーエンドユニット１０と各フロアに分布された複数のリモートユニット（Remote Unit、３０ａ、３０ｂ、３１ａ、３１ｂ）の間で信号を中継し、遠距離伝送によるＲＦ信号の減衰を補償する役割を行う。
【００２０】
ＤＡＳの第２のノードには、複数のリモートユニット３０ａ、３０ｂ、３１ａ、３１ｂが配置される。複数のリモートユニット３０ａ、３０ｂ、３１ａ、３１ｂは、デイジー−チェーン（Daisy-chain）の構造でつながる。デイジー−チェーン構造でつながった複数のリモートユニット３０ａ、３０ｂ、３１ａ、３１ｂは、１つの同軸ケーブル（single coaxial cable）を介し、第１のノードのハブユニット２０につながる。リモートユニット３０ａ、３０ｂ、３１ａ、３１ｂは、アンテナと一体型として具現でき、分離型としても具現できる。また、リモートユニット３０ａ、３０ｂ、３１ａ、３１ｂには、１つのアンテナがつながったり、あるいは複数のアンテナがつながる。
【００２１】
一方、図４に図示した実施例では、第１のノードにはハブユニットが存在せず、ヘッドーエンドユニットが、前記１つの同軸ケーブルを介して複数のリモートユニットに直接つながる。
【００２２】
２×２ＭＩＭＯサービスでは、アップリンク及びダウンリンクのパスでそれぞれ２つのＭＩＭＯ信号が同じ周波数バンドを使用する。例えば、図２のＬＴＥスモールセルのチャンネル１ＣＨ１とチャンネル２ＣＨ２を介してそれぞれ出力されるＭＩＭＯダウンリンク信号は、同じ周波数バンドを使用し、チャンネル１ＣＨ１とチャンネル２ＣＨ２を介してそれぞれ入力されるＭＩＭＯアップリンク信号も同じ周波数バンドを使用する。したがって、１つのＭＩＭＯサービスの２つのＭＩＭＯ信号が１つの同軸ケーブルを介して伝播する間に、信号間に相互干渉を避けるために、信号は周波数変換を介して互いに分離される必要がある。例えば、第１のノードと第２のノードがＭＩＭＯ信号を送受信する際には、送信側ノードで周波数上方変換が行われ、受信側ノードで元の周波数に変換する周波数下方変換が行われる。これらの周波数上方変換及び周波数下方変換はダウンリンク及びアップリンクの両方に適用され、したがって、周波数上方変換及び周波数下方変換は、第１のノード及び第２のノードの両方で行われる。
【００２３】
まず、図２を参照し、本発明の一実施例を説明する。
【００２４】
図２は、本発明の一実施例に係る、ＤＡＳの第１のノードが１つの同軸ケーブルを介して第２のノードとつながった構造を概略的に示す図である。
【００２５】
図２には、非−ＭＩＭＯサービスを提供する２Ｇ基地局及び３Ｇ基地局とそれぞれ非−ＭＩＭＯ信号を送受信し、ＭＩＭＯサービスを提供するＬＴＥ基地局と２つのＭＩＭＯ信号（すなわち、第１のＭＩＭＯ信号及び第２のＭＩＭＯ信号）を送受信するヘッドーエンドユニット１０が図示されている。ヘッドーエンドユニット１０は、基地局と、マルチプレクサ（multiplexer、２１１）を介し、非−ＭＩＭＯ信号と第１のＭＩＭＯ信号を送受信する。また、ヘッドーエンドユニット１０は、デュプレクサ（duplexer、２２１）を介してＬＴＥ基地局から第２のＭＩＭＯ信号を送受信する。
【００２６】
ダウンリンクとアップリンクは、互いに対称的に処理されるので、以下では、主にダウンリンクでの信号処理を説明する。
【００２７】
ヘッドーエンドユニット１０のマルチプレクサ２１１から出力された非−ＭＩＭＯダウンリンク信号と第１のＭＩＭＯダウンリンク信号は、増幅回路２１２ａで増幅された後、電−光変換器２１３ａで第１の波長の光信号に変換される。デュプレクサ２２１から出力された第２のＭＩＭＯダウンリンク信号は、増幅回路２２２ａで増幅された後、電−光変換器２２３ａで第２の波長の光信号に変換される。変換された光信号は、１つの光ケーブルを介し、ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）モジュール２１４、２２４、２２５を用いてハブユニット２０に送信される。ダウンリンク光信号とアップリンク光信号は、それぞれ光信号の波長に区分される。ヘッドーエンドユニット１０のＷＤＭモジュールは、ダウンリンク光信号とアップリンク光信号との間の分離／結合のための一対のＷＤＭ  ＭＵＸ２１４、２２４と、「非−ＭＩＭＯ信号及び第１のＭＩＭＯ信号の結合信号」と「第２のＭＩＭＯ信号 」との間の分離／結合のためのＷＤＭ  ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ２２５を含む。
【００２８】
ハブユニット２０は、前記光ケーブルを介して前記ヘッドーエンドユニット１０からマルチプレッシングされた光信号を受信する。ハブユニット２０のＷＤＭモジュール２５１、２５２、２６２は、前記マルチプレッシングされた光信号を第１の波長の光信号及び第２の波長の光信号に分離（すなわち、demultiplexing）する。第１の波長の光信号は、光−電変換器２５３ａを介して「非−ＭＩＭＯダウンリンク信号及び第１のＭＩＭＯダウンリンク信号」に変換される。変換された信号は、増幅された後、マルチバンドフィルタ（multi-band filter：ＭＢＦ、２５８）を経てダイプレクサ（diplexer、２５９）に入力される。ここで、マルチバンドフィルタは、非−ＭＩＭＯダウンリンク信号及び第１のＭＩＭＯダウンリンク信号に対する各周波数帯域ごとのフィルタリングおよび／またはこれらの信号をマルチプレッシングまたは逆マルチプレッシングする機能を行う。
【００２９】
第２の波長の光信号は、光−電変換（２６３ａ）を介して「第２のＭＩＭＯダウンリンク信号」に変換される。変換された信号は、周波数変換回路２６４、２６５ａによって該当サービスの元の周波数バンドから空いている他の周波数バンドに周波数変換される。周波数変換された第２のＭＩＭＯ信号は、帯域通過フィルタ（band pass filter：ＢＰＦ、２６６ａ）、増幅回路２６７ａ、およびＭＢＦ２６８を経てダイプレクサ２５９に入力される。
【００３０】
ハブユニット２０のダイプレクサ２５９は、非−ＭＩＭＯダウンリンク信号、第１のＭＩＭＯダウンリンク信号及び周波数変換された第２のＭＩＭＯダウンリンク信号を結合し、１つの同軸ケーブルを介してＤＡＳの第２のノードに位置するリモートユニット３０ａ、３０ｂ、３１ａ、３１ｂに伝送する。ダイプレクサ２５９に入力される第１のＭＩＭＯダウンリンク信号と周波数変換された第２のＭＩＭＯダウンリンク信号は、互いに異なる周波数を有することで、相互間の干渉が排除される。ダイプレクサ２５９は、ダウンリンクパスにおいて信号コンバイナ（signal combiner）として動作し、アップリンクパスにおいて信号の分割器（signal splitter）として動作する。
【００３１】
ＤＡＳの第２のノードに位置する複数のリモートユニット３０ａ、３０ｂ、３１ａ、３１ｂの中において、ＭＩＭＯをサポートするリモートユニット３１ａ、３１ｂは、第１のＭＩＭＯダウンリンク信号と周波数変換された第２のＭＩＭＯダウンリンク信号を受信し、第１のＭＩＭＯダウンリンク信号を第１のアンテナを介して伝播し、周波数変換された第２のＭＩＭＯダウンリンク信号を元のサービス周波数バンドに周波数変換した後、第２のアンテナを介して伝播する。ＭＩＭＯをサポートするリモートユニット３１ａ、３１ｂの具体的な構成及びその動作は後述する。ＭＩＭＯをサポートしないリモートユニット３０ａ、３０ｂは、ＭＢＦなどを利用して非−ＭＩＭＯダウンリンク信号及び第１のＭＩＭＯダウンリンク信号を選択的に抽出した後、自分のアンテナを介して伝播する。
【００３２】
一方、本実施例ではＭＩＭＯをサポートするリモートユニット３１ａ、３１ｂが第１のＭＩＭＯダウンリンク信号と周波数変換された第２のＭＩＭＯダウンリンク信号を受信するものとして説明したが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、ＭＩＭＯをサポートしないリモートユニット３０ａ、３０ｂが第１のＭＩＭＯダウンリンク信号を受信してアンテナを介して伝播し、ＭＩＭＯをサポートするリモートユニット３１ａ、３１ｂは、周波数変換された第２のＭＩＭＯダウンリンク信号を受信し、周波数変換された第２のＭＩＭＯダウンリンク信号を元のサービス周波数バンドに周波数変換した後、アンテナを介して伝播するように構成することもできる。この場合には、リモートユニット３１ａ、３１ｂとリモートユニット３０ａ、３０ｂが互いに協力してＭＩＭＯサービスをサポートすることになる。
【００３３】
前述したように、アップリンクでは、ダウンリンクと対称的に処理される。特に、ＭＩＭＯをサポートするリモートユニット３１ａ、３１ｂは、一対のアンテナから受信される第１のＭＩＭＯアップリンク信号及び第２のＭＩＭＯアップリンク信号の中から、第２のＭＩＭＯアップリンク信号をサービスの元の周波数バンドから他の周波数バンドに周波数変換する。第１のＭＩＭＯアップリンク信号と周波数変換された第２のＭＩＭＯアップリンク信号は、前記１つの同軸ケーブルを介して第１のノードのハブユニット２０に伝送される。第１のノードに配置されたハブユニット２０は、周波数変換された第２のＭＩＭＯアップリンク信号を元の周波数バンドの信号に周波数変換する。
【００３４】
図３は、本発明の他の実施例に係る、ＤＡＳの第１のノードが１つの同軸ケーブルを介して第２のノードにつながる構造を概略的に示す図である。図３に図示した実施例は、第１のノードの周波数変換がハブユニット２０でなく、ヘッドーエンドユニット１０で行われるという点で、図２に図示した実施例と異なる。他の信号処理及び各ユニットのインターフェイスは、図２及び図３の間で実質的に同一である。
【００３５】
図４は、本発明のもう１つの実施例に係る、ＤＡＳの第１のノードが１つの同軸ケーブルを介して第２のノードにつながる構造を概略的に示す図である。図４に図示した実施例は、第１のノードではハブユニットが存在せず、複数のリモートユニットとヘッドーエンドユニットが、前記１つの同軸ケーブルを介して直接つながる。ダウンリンクでは、マルチプレクサ４１１から出力された非−ＭＩＭＯ信号と第１のＭＩＭＯ信号は、増幅回路４１２ａとＭＢＦ４１６を経てダイプレクサ４１７に入力される。デュプレクサ４２１から出力された第２のＭＩＭＯ信号は、増幅回路４２２ａ及び周波数変換回路４２３、４２４aを経る。周波数変換された信号は、再び増幅回路４２５ａ及びＭＢＦ４２６を経てダイプレクサ４１７に入力される。ダイプレクサ４１７は、非−ＭＩＭＯ信号、第１のＭＩＭＯ信号、及び周波数変換された第２のＭＩＭＯ信号を結合し、１つの同軸ケーブルを介してＤＡＳの第２のノードに位置するリモートユニットに伝送する。
【００３６】
一方、周波数変換は、ローカル発振器（local oscillator、例えば、図２の２６４）によって生成されたミキシング信号（mixing signal）を第２のＭＩＭＯ信号にミキシングすることによって行われる。ミキサー（mixer、例えば、図２の２６５ａ、２６５ｂ）は、周波数ｆｒの第２のＭＩＭＯ信号を周波数ｆｍのミキシング信号とミキシングする。
【００３７】
ミキサーの出力は、下記の数１で示す周波数を有する。
【００３８】
【数１】
2019519963.tif 000003
【００３９】
ここで、下記の数２で示す周波数は物理的に何の意味もない。
【００４０】
【数２】
2019519963.tif 000004
【００４１】
ミキサーの後段に位置するフィルタ（例えば、図２のＢＰＦ２６６ａ、２６６ｂ、ＭＢＦ２６８、デュプレクサ２２１）は、これらの可能な周波数の組み合わせの中から所望の周波数の出力を抽出する。
【００４２】
図２、図３、及び図４では、１つのＭＩＭＯサービスをサポートする簡略化されたＤＡＳの構成を示した。以下では、図５ないし図７を参照し、３つのＭＩＭＯサービスをサポートするＤＡＳシステムの第１のノード及び第２のノードでの周波数変換方式に関するいくつかの実施例を説明する。図５ないし図７において、（ａ）は、ＤＡＳシステムの第１のノードに位置するヘッドーエンドユニットまたはハブユニットの一部の構成を示したものであり、（ｂ）は、第２のノードに位置するＭＩＭＯをサポートするリモートユニットを示したものである。複数のＭＩＭＯサービスに対する周波数変換方式についての理解のために、非−ＭＩＭＯサービスのための構成を省略したことに留意すべきである。同じ趣旨で、第１のノードに位置するヘッドーエンドユニット（もしくはハブユニット）が基地局とＭＩＭＯ信号を送受信するためのインタフェース回路（例えば、マルチプレクサ、デュプレクサ、ＷＤＭなど）を省略した。
【００４３】
実施例１
図５の（ａ）を参照すると、本実施例では、ＤＡＳシステムの第１のノードに位置するヘッドーエンドユニットまたはハブユニットは、各ＭＩＭＯサービス別に、同じ周波数バンドで２つのＭＩＭＯ信号を受信する。
【００４４】
ＭＩＭＯサービスの第１のＭＩＭＯ信号は、ダウンリンク／アップリンクパスの両方で、周波数変換なしに、それぞれのパワーレベルが調整された後、１つの信号に結合される。すなわち、第１のＭＩＭＯダウンリンク信号は、ダウンリンクＭＢＦ５１３ａにて個々のバンドに分離され、それぞれ増幅された後、ダウンリンク／アップリンクＭＢＦ５１５にて１つの信号に結合される。同様に、第１のＭＩＭＯアップリンク信号は、ダウンリンク／アップリンクＭＢＦ５１５にて個々のバンドに分離され、それぞれ増幅された後、ダウンリンクＭＢＦ５１３ｂにて１つの信号に結合される。
【００４５】
ＭＩＭＯサービスの第２のＭＩＭＯダウンリンク信号は、個々のバンドに分離されないまま、１つのミキサー５２２ａを介して周波数上方変換される。同様に、第２のＭＩＭＯアップリンク信号は、個々のバンドに分離されないまま、１つのミキサー５２２ｂを介して元の周波数バンドに周波数下方変換される。さらに、ダウンリンクパスのミキサー５２２ａとアップリンクパスのミキサー５２２ｂでは、１つのローカル発振器５２１によって生成された同じミキシング信号を用いる。すなわち、第２のＭＩＭＯダウンリンク信号と第２のＭＩＭＯアップリンク信号の周波数バンドは、同じ周波数（すなわち、前記１つのミッシング信号の周波数）ほど移動する。周波数変換された第２のＭＩＭＯダウンリンク信号は、ダウンリンクＭＢＦ５２３ａにて個々のバンドに分離されてそれぞれ増幅された後、ダウンリンク／アップリンクＭＢＦ５２５にて１つの信号に結合される。
【００４６】
増幅された第１のＭＩＭＯダウンリンク信号の結合信号と増幅された第２のＭＩＭＯダウンリンク信号の結合信号は、ダイプレクサ５３０によって再び１つの信号に結合される。ダイプレクサ５３０は、ダウンリンクパスにて信号コンバイナとして動作し、アップリンクパスにて信号スプリッタとして動作する。
【００４７】
リモートユニットでの周波数変換及び信号増幅もヘッドーエンドユニット（もしくはハブユニット）と実質的に同じ方式で行われる。図５の（ｂ）に示すように、第１のノードから受信される結合信号は、ダイプレクサ５６０により、第１のＭＩＭＯダウンリンク信号の結合信号と第２のＭＩＭＯダウンリンク信号の結合信号に分離される。第１のＭＩＭＯダウンリンク信号の結合信号は双方向スプリッタまたはダイプレクサ５５２を経て、ダウンリンクＭＢＦ５５６ａに入力される。結合信号は、ダウンリンクＭＢＦ５５６ａによって個々のバンドに分離されてそれぞれ増幅された後、ダウンリンク／アップリンクＭＢＦ５５８にて１つのＲＦ信号に結合され、対応するアンテナ５５９に伝達される。第２のＭＩＭＯダウンリンク信号の結合信号は、まず、ダウンリンク／アップリンクＭＢＦ５６２によって個々のバンドに分離されたまま、それぞれ増幅されるプロセスを経た後に、第１のＭＩＭＯダウンリンク信号の結合信号と同じ方式で処理される。
【００４８】
本実施例では、１つのリモートユニットが第１のＭＩＭＯダウンリンク信号と第２のＭＩＭＯダウンリンク信号の両方を処理するものとして説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。例えば、図５（ｂ）で第１のＭＩＭＯダウンリンク信号を処理するＡブロックと第２のＭＩＭＯダウンリンク信号を処理するＢブロックをそれぞれ別個のＲＵとして構成し、各ＲＵをダイプレクサにつないで構成することもできる。これは、図６ないし図８にも同様である。
【００４９】
本実施例の場合、第２のＭＩＭＯ信号が、個別に分離されないまま、同じミキシング信号がミキシングされることから、ミキシングされた信号から各サービスごとに、所望の周波数帯域の信号を抽出しなければならないＭＢＦの複雑さが、後述する他の実施例よりも比較的高い。また、アップリンク／ダウンリンクのパスでは、各周波数バンドごとに分離した後、増幅を行う必要があるため、能動素子（active device）が最も多く必要になる。一方、ダウンリンクパスのミキサーとアップリンクパスのミキサーに同じミキシング信号が使用されるところ、第１のノード及び第２のノードにそれぞれ１つのローカル発振器のみ（これにより、１つのＰＬＬ（phase lock loop）回路のみ）必要になるという長所を有する。
【００５０】
実施例２
図６は、本発明の他の実施例に係る、３つのＭＩＭＯサービスをサポートするＤＡＳシステムの構成を概略的に示す図である。ＭＩＭＯサービスの第１のＭＩＭＯ信号は、ダウンリンク／アップリンクのパスでは、図５の実施例と同様に処理される。
【００５１】
本実施例では、ダウンリンクの周波数バンドとアップリンクの周波数バンドが互いに独立して周波数変換される。すなわち、第１のノードにて、第２のＭＩＭＯダウンリンク信号は、第１のローカル発振器６２１ａ及び第１ミキサー６２２ａを介して周波数上方変換され、第２のＭＩＭＯアップリンク信号は、第２のローカル発振器６２１ｂ及び第２ミキサー６２２ｂを介して周波数下方変換される。したがって、ダウンリンクの周波数バンドは、第１のローカル発振器６２１ａによって生成された第１のミッシング信号の周波数ほど移動（shift）し、アップリンクの周波数バンドは、第２のローカル発振器６２１ｂによって生成された第２ミキシング信号の周波数ほど移動する。
【００５２】
図６には、第２のＭＩＭＯ信号が、一部の区間では、それぞれのバンドに分離されないまま増幅され、他の一部区間では、それぞれのバンドに分離され、各バンドごとに増幅される構成が示されている。第２のＭＩＭＯ信号が経由する経路において、図５の場合、ＭＢＦ５２３ａ、５２３ｂ、５２５、５６２、５６４ａ、５６４ｂ、５６６ａ、５６６ｂ、５６８などが使用されるのに対し、図６では、デュプレクサ６２５、６６２及びＢＰＦ６２３ａ、６２３ｂ、６６４ａ、６６４ｂが部分的に使用されたことに留意すべきである。例示した構成とは異なり、すべての区間においてそれぞれのバンドに分離され、各バンドごとに増幅されることも可能である。
【００５３】
本実施例の場合、第２のＭＩＭＯ信号が、アップリンクバンドとダウンリンクバンドに分割され、それぞれの周波数変換されることで、マルチバンドフィルタＭＢＦの複雑さが、実施例１と実施例３の中間程度である。また、アップリンクバンドとダウンリンクバンドにだけ分離した後、増幅を行うため、能動素子が少なく要され、したがって消費電力の面で利点を有する。ただし、アップリンクバンド及びダウンリンクバンドに分離し、互いに異なる周波数だけ周波数変換するので、追加で用いる周波数帯域が他の実施例に比べて相対的に最も大きい。
【００５４】
実施例３
図７は、本発明の他の実施例に係る、３つのＭＩＭＯサービスをサポートするＤＡＳシステムの構成を概略的に示す図である。ＭＩＭＯサービスの第１のＭＩＭＯ信号は、ダウンリンク／アップリンクのパスでは、図５の実施例と同様に処理される。
【００５５】
本実施例では、ダウンリンクの周波数バンドとアップリンクの周波数バンドが互いに独立して周波数変換される。さらに、ダウンリンクの周波数バンドは、高い周波数バンドと低い周波数バンドに分類され、周波数変換されて増幅される。同様に、アップリンクの周波数バンドは、高い周波数バンドと低い周波数バンドに分類され、周波数変換されて増幅される。
【００５６】
図７の（ａ）と（ｂ）に示すように、第２のＭＩＭＯダウンリンク信号は、デュプレクサ７１０、７５０により、高い周波数帯域に該当する信号の第１グループと低い周波数バンドに該当する信号の第２のグループに分類される。各ダウンリンクグループは、互いに別個の周波数変換回路及び増幅回路を有する。同様に、第２のＭＩＭＯアップリンク信号は、デュプレクサ７２０、７６０により、高い周波数帯域に該当する信号の第１のグループと低い周波数バンドに該当する信号の第２のグループに分類される。各アップリンクグループは、互いに別個の周波数変換回路及び増幅回路を有する。もちろん、隣接する周波数帯域に該当する信号同士で３つ以上のグループに分類することも可能である。
【００５７】
本実施例においても、図６と同様に、第２のＭＩＭＯ信号が、一部区間では、それぞれのバンドに分離されないまま処理されることに留意する。つまり、一部の区間では、デュプレクサ７１５、７２５など、ＢＰＦ７１３ａ、７１３ｂなどが使用される。
【００５８】
本実施例のＤＡＳシステムは、リモートユニットの観点で、フィルタブロックの複雑さが最も低い。第２のＭＩＭＯ信号のためのダウンリンク及びアップリンクのパスごとに、それぞれ２つのローカル発振器（これにより、それぞれ２つのＰＬＬ回路）が必要である。また、４つのグループを、互いに独立して周波数変換することができることから、４つのグループをそれぞれ適切な周波数帯域に独立して周波数移動することができる。さらに、本実施例は、実施例２より信号増幅のための能動素子（active device）が要されるが、それでも、各サービス別に区分する実施例１より少なく要される。
【００５９】
以上の実施例では、３つのＭＩＭＯサービスについて周波数変換を行うにあたり、各サービスごとに異なるミキシング信号を利用しない代わりに、フィルタブロックを介して各周波数バンドに対応する信号を抽出するように構成される。各サービスごとに独立して周波数変換及びフィルタリングを行うことより、フィルタブロックの複雑さが高くなるものの、位相ノイズ（Phase Noise）の違いにより、ＥＶＭ（Error Vector Magnitude）特性を劣化させ得る周波数変換回路の数を減らすことができる。
【００６０】
単一光ケーブル利用
図８は、本発明の一実施例に係る、ＤＡＳの第１のノードが１つの光ケーブルを介して第２のノードにつながる例示的な構造を示した図である。図２ないし図４と同様に、図８に図示されたＤＡＳは、３つの異なる周波数バンドで３つの異なるＭＩＭＯサービスをサポートし、各ＭＩＭＯサービスは、同じ周波数バンドで２つのＭＩＭＯ信号（すなわち、第１のＭＩＭＯ信号及び第２のＭＩＭＯ信号）を利用している。複数のＭＩＭＯサービスに対する周波数変換方式の理解のために、非−ＭＩＭＯサービスのための構成を省略したことに留意しなければならない。同じ趣旨で、第１のノードに位置するヘッドーエンドユニット（もしくはハブユニット）が基地局とＭＩＭＯ信号を送受信するためのインタフェース回路（例えば、マルチプレクサ、デュプレクサ、ＷＤＭなど）を省略した。
【００６１】
本実施例では、ＤＡＳの第１のノードは、単一の光ケーブルを介してＤＡＳの第２のノードにつながる。第１のノードに配置されたヘッドーエンドユニットあるいはハブユニットは、各ＭＩＭＯサービスごとに２つのＭＩＭＯダウンリンク信号のうちのいずれかを周波数変換した後、ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）を利用し、１つの光ケーブルを介して第２のノードに配置されたリモートユニットに伝送する。複数のＭＩＭＯダウンリンク信号は、それぞれ異なる波長が割り当てられる。
【００６２】
まず、ダウンリンクパスを説明すると次の通りである。
【００６３】
第１のノードに配置されたヘッドーエンドユニットあるいはハブユニットは、各ＭＩＭＯサービス毎に、第１のＭＩＭＯダウンリンク信号は元の周波数を維持し、第２のＭＩＭＯダウンリンク信号は使用されない周波数バンドに周波数変換する。第１のＭＩＭＯダウンリンク信号及び周波数変換された第２のＭＩＭＯダウンリンク信号は、ＷＤＭモジュールにてそれぞれ異なる波長の光信号に変換された後、１つの光信号に結合される。 ＷＤＭ変調された信号は、単一の光ケーブルを介して第２のノードに配置されたリモートユニットに伝送される。例示した第１のノードのＷＤＭモジュールはダウンリンク信号をマルチプレッシングするＷＤＭ  ＭＵＸ８１１ａと、アップリンク信号を逆マルチプレッシングするＷＤＭ  ＤＥＭＵＸ８１１ｂと、光ケーブルの光ダウンリンク信号を送信し、光ケーブルから光アップリンク信号を受信するＷＤＭ  ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ８１２を含む。
【００６４】
第２のノードに配置されたリモートユニットは、ＷＤＭモジュールを介し、前記光ケーブルを介してＷＤＭ変調された信号を送受信する。例示した第２のノードのＷＤＭモジュールは、３つのＷＤＭ  ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ８６０、８６１、８６２を含む。 ＷＤＭ  ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ８６０は、光ケーブルから受信される光ダウンリンク信号を第１のＭＩＭＯダウンリンク信号に対応する波長の光信号と第２のＭＩＭＯダウンリンク信号に対応する波長の光信号に逆マルチプレッシングする。また、ＷＤＭ  ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ８６０は、第１のＭＩＭＯアップリンク信号に対応する波長の光信号と第２のＭＩＭＯアップリンク信号に対応する波長の光信号をマルチプレッシングして光ケーブルに伝送する。      
【００６５】
ＷＤＭ  ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ８６１及びＷＤＭ  ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ８６２は、それぞれアップリンク信号とダウンリンク信号を波長に基づいて分離する。
【００６６】
逆マルチプレッシングされたＭＩＭＯダウンリンク信号は、それぞれ光−電変換を介してＲＦ信号に変換される。第１のＭＩＭＯダウンリンク信号は、各サービスの周波数バンドごとに増幅する増幅回路を経た後、第１のアンテナを介して伝播される。第２のＭＩＭＯダウンリンク信号は、まず、周波数変換を介して各サービスの元の周波数バンドの信号に変換される。元の周波数バンドに変換された第２のＭＩＭＯダウンリンク信号は、第１のＭＩＭＯダウンリンク信号と同じ方式で増幅された後、第２のアンテナを介して伝播される。
【００６７】
アップリンクパスでは、第１のＭＩＭＯアップリンク信号及び第２のＭＩＭＯアップリンク信号がダウンリンクパスと対称的に処理される。第２のノードに配置されたリモートユニットがＭＩＭＯアンテナ（すなわち、第１のアンテナ及び第２のアンテナ）から第１のＭＩＭＯアップリンク信号及び第２のＭＩＭＯアップリンク信号を受信する。リモートユニットは、受信された第１のＭＩＭＯアップリンク信号の元の周波数を維持し、第２のＭＩＭＯアップリンク信号を元の周波数バンドから異なる周波数バンドに周波数変換する。第１のＭＩＭＯアップリンク信号及び周波数変換された第２のＭＩＭＯアップリンク信号は、ＷＤＭモジュールにより、１つの光ケーブルを介して第１のノードに転送される。
【００６８】
ＥＶＭの改善
前述したように、本発明では、ＤＡＳの各ノード間でＭＩＭＯ信号を伝送するにあたり、周波数変換（つまり、周波数上方変換、周波数下方変換）が行われる。これらの周波数変換には、各ノードのＰＬＬ回路間の位相ノイズ（Phase Noise）の違いにより、ＥＶＭ（Error Vector Magnitude）特性が劣化する。周知のように、ＥＶＭ特性が劣化すると、高速データ転送に問題が発生する。
【００６９】
これを考慮し、本発明の一部の実施例では、第１のノード側が周波数変換（つまり、周波数上方変換、周波数下方変換）に用いるミキシング信号を第２のノード側に伝送し、第２のノード側では受信したミキシング信号を利用して周波数変換（つまり、周波数上方変換、周波数下方変換）を行う。例えば、ヘッドーエンドユニットが周波数上方変換に使用した独自の（複数の）ローカル発振器によって生成されたミキシング信号を、ＭＩＭＯ信号とともに、１つの伝送ケーブルを介して第２のノードに配置された複数のリモートユニットに伝送する。各リモートユニットは、受信したミキシング信号を用いて周波数下方変換を行う。このような構成によると、ヘッドーエンドユニットのローカル発振器が有する位相ノイズ（phase noise）がリモートユニットでは、周波数下方変換プロセスを介して対称的に相殺される。
【００７０】
図９は、３つのＭＩＭＯサービスをサポートするために用いる周波数バンド及びミキシング信号を例示した図である。図９に例示した周波数バンドは、３つのＭＩＭＯバンドが共通して１６４６ ＭＨｚほど周波数上方変換され、前記ミキシング信号の周波数が１６４６ ＭＨｚの場合である。これは、図２の実施例に対応する。図２の実施例では、ダウンリンクパスのミキサーとアップリンクパスのミキサーに１つのローカル発振器（local oscillator）によって生成された同一のミキシング信号（mixing signal）が使用されたことに注意しなければならない。同様に、図３の実施例では、２つのミキシング信号が第２のノード側に伝送され、図４の実施例では、４つのミキシング信号が伝送される。
【００７１】
セル間干渉を防止
一方、ＤＡＳの第２のノードには、デイジー−チェーン（Daisy-chain）の構造でつながった複数のリモートユニット（Remote Unit）が配置される。このとき、各リモートユニットごとに、すべての周波数帯域をサービスする場合、各リモートユニットがカバーするセル（Cell）の間の干渉により、信号の品質が悪くなることがある。これを考慮し、本発明の一部の実施例では、前記のデイジー−チェーン構造において、互いに隣接するリモートユニットの間で同じ周波数バンドを使用しないように、各リモートユニットがサービスする周波数バンドを制御する。これにより、同じ周波数バンドを使用するセル間の干渉を低減することができる。
【００７２】
以上の実施例では、複数のＭＩＭＯサービスがそれぞれ２×２ＭＩＭＯサービスである場合を例示して説明したが、以上で例示した方法は、Ｍ×ＮＭＩＭＯサービス（例えば、３×２ＭＩＭＯサービス、３×３ＭＩＭＯサービスなど）にも適切な変更を介して容易に適用することができる。
【００７３】
図１０は、本発明の一実施例に係る４×４ＭＩＭＯサービスをサポートする例示的なＤＡＳシステムを概略的に示した図である。
【００７４】
図１０には、３つの異なる２×２ＭＩＭＯサービス（８００ＭＨｚＭＩＭＯ、１.８ＧＨｚＭＩＭＯ、２.１ＧＨｚＭＩＭＯ）と１つの４×４ＭＩＭＯサービス（２.６ＧＨｚＭＩＭＯ）をサポートするアンテナ分散システムが例示されている。
【００７５】
ハブユニットは、１つの同軸ケーブルあるいは光ケーブルを介してヘッドーエンドユニットとつながり、２×２ＭＩＭＯチャンネル信号と、４×４ＭＩＭＯチャンネル信号をヘッドーエンドユニットから／ヘッドーエンドユニットに送受信する。第２のノードに位置する拡張用リモートユニットは、２つのライン（すなわち、第１の同軸ケーブル及び第２の同軸ケーブル）に分岐される。ハブユニットは、例えば、ダイプレクサを介して第１の同軸ケーブル及び第２の同軸ケーブルにつながる。
【００７６】
ハブユニットは、各２×２ＭＩＭＯサービスに対し、１つの２×２ＭＩＭＯチャンネル信号ＴＸ０を第１同軸ケーブルに提供し、他の１つの２×２ＭＩＭＯチャンネル信号ＴＸ１を第２同軸ケーブルに提供する。また、ハブユニットは、４×４ＭＩＭＯサービスに対して、２つの４×４ＭＩＭＯチャンネル信号ＴＸ０、ＴＸ２を第１の同軸ケーブルに提供し、残りの２つのＭＩＭＯチャネル信号ＴＸ１、ＴＸ３を第２の同軸ケーブルに提供する。ここで、第１の同軸ケーブルに提供される２つの４×４ＭＩＭＯチャンネル信号ＴＸ０、ＴＸ２が第１の同軸ケーブルを伝播する間に相互干渉を避けるために、１つの４×４ＭＩＭＯチャンネル信号ＴＸ２は元の周波数バンドから異なる周波数バンドに周波数変換される。同様に、第２の同軸ケーブルに提供される２つの４×４ＭＩＭＯチャンネル信号ＴＸ１、ＴＸ３のうちの１つＴＸ３は、元の周波数バンドから異なる周波数バンドに周波数変換される。
【００７７】
各拡張用のリモートユニットは、例えば、マルチプレクサを用いて、元の周波数バンドで受信されるＭＩＭＯチャネル信号と異なる周波数バンドに周波数変換された前記４×４ＭＩＭＯチャンネル信号を分離した後、元の周波数バンドのＭＩＭＯチャンネル信号を第１のアンテナを介して伝播し、他の周波数バンドに周波数変換された４×４ＭＩＭＯチャンネル信号を元の周波数バンドに周波数変換した後、第２のアンテナを介して伝播する。以上の説明は、ダウンリンクの観点から説明したが、アップリンクに対しても相補的な方法で処理できることは自明である。
【００７８】
以上の説明は、本実施例の技術思想を例示的に説明したに過ぎず、本実施例の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本実施例の本質的な特性から逸脱しない範囲で様々な修正及び変形が可能である。したがって、本実施例は、本実施例の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものであり、このような実施例により、本実施例の技術思想の範囲が限定されるものではない。本実施例の保護範囲は次の請求の範囲によって解釈されるべきであり、それと同等の範囲内にあるすべての技術思想は、本実施例の権利範囲に含まれるものと解釈すべきである。
【００７９】
CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATION
本特許出願は、２０１６年４月２９日に韓国に出願した特許出願番号第１０-２０１６-００５２９７２号に対する米国特許法１１９（ａ）条（３５ＵＳＣ§１１９（ａ））に基づいて優先権を主張し、そのすべての内容は、参考文献として本特許出願に併合される。さらに、本特許出願は、米国以外の国でも、前記同様の理由で優先権を主張し、そのすべての内容は、参考文献として本特許出願に併合される。
【図１ａ】
2019519963.tif 000005
【図１ｂ】
2019519963.tif 000006
【図１ｃ】
2019519963.tif 000007
【図１ｄ】
2019519963.tif 000008
【図２】
2019519963.tif 000009
【図３】
2019519963.tif 000010
【図４】
2019519963.tif 000011
【図５】
2019519963.tif 000012
【図６】
2019519963.tif 000013
【図７】
2019519963.tif 000014
【図８】
2019519963.tif 000015
【図９】
2019519963.tif 000016
【図１０】
2019519963.tif 000017
【国際調査報告】
2019519963.tif 000018
2019519963.tif 000019
2019519963.tif 000020
2019519963.tif 000021
2019519963.tif 000022
2019519963.tif 000023